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CAJA DE HERRAMIENTAS SOBRE COMPOSTAJE Y MANEJO

DE DESECHOSDe cualquier forma toda granja integral tiene como objetivo principal ser autosuficiente, estimulando el uso de tecnologías apropiadas a bajo costo.

En esta como en cualquier empresa no solo se deben tener en cuenta las cosas positivas (ganancias), si no sobre todo las negativas (consecuencias), y encontrar la forma para mitigarlo, de manera que la tierra, vegetación, agua, aire y demás componentes naturales no se vean afectados.

En este caso se pretende aprovechar de manera adecuada y eficiente los productos de la granja de la Universidad Cooperativa de Colombia, con el fin de aprovechar los recursos y generar ingresos al plantel, teniendo en cuenta la parte sanitaria para no afectar los animales que se encuentran en el sistema.

COMO SE DEBE USAR!Esta es una herramienta que se puede utilizar para el mejoramiento del sistema identificando las cosas positivas y negativas mediante el análisis de las DOFA (debilidades, oportunidades, fortaleza y amenazas) para así poder mitigar y corregir los procesos que se lleva a cabo en el sistema para cumplir a cabalidad con el significado de la palabra autosistenible o sustentable.

Los diferentes ítems que se debe tener en cuenta para la evaluación del manejo de los desechos de la granja son:

Realizar un listado de materiales necesarios para la elaboración del compostaje, identificando los factores que sirvan para disminuir costos de producción.Identificar la ubicación indicada para llevar a cabo las producción y su área necesaria.Calcular los gastos de producción y transporte para así determinar el valor final del producto y las utilidades que se van a generar posteriormente.La influencia del personal encargado del manejo de las heces y la elaboración del compostajes es uno de los puntos mas importantes al realizar la actividad.

Herramientas analíticas Herramientas de información

Herramientas de comunicación

Con respecto a la información que hay en cuanto a compostaje, cabe resaltar que la descripción del proceso es muy importante, para determinar los aspectos clave que se encuentran dentro y fuera del sistema y sus respectivas interacciones.

Es de vital importancia el tener en cuenta las amenazas y oportunidades.

Evalúa la mano de obra, el manejo que se le esta dando a la producción y a las políticas que tiene la universidad con respecto a la granja integral.

Con la introducción de tecnologías al sistema, se haría una gran inversión la cual reduce los costos de personal y por consiguiente los de mano de obra.

Estas herramientas sirven para cualquier clase de producción aplicándolo con respecto a la variabilidad que se encuentre en cada sistema.

Para realizar transferencia de conocimientos es necesario realizar capacitaciones a las personas de diferentes sectores, interesados en esta clase de proyectos, donde se encuentre una participación activa por parte de los mismos y empiecen a desarrollarlo.Para esto es muy que cada una de estas personas tengan esta información que puede ser entregada en medio magnético.

OBSERVACIÓN DE INFORMACIÓN A TRAVÉS DE LA

CAJA DE HERRAMIENTAS

GENERAL!

Mediante los hipervínculos que se hallaran en la estructura del trabajo se podrá llegar al lugar de interés en el trabajo, sin tener necesidad de realizar búsquedas exhaustivas para llegar al punto deseado.

El acceso a la información general o a las definiciones extensas de algunos conceptos está proporcionado dentro del texto mediante subrayados en rojo.

ESPECIFICOS!

Evaluar el impacto del sistema Evaluar el impacto de las tecnologías

Seleccionar el lugar en que se va a desarrollar la actividad.Tener en cuenta los pro y contra de la actividad.Revisar y evaluar los factores que se encuentran dentro y fuera del sistema que influyan positiva o negativamente en la actividad propuesta.

Aunque es aparentemente simple es un sistema muy económico y muy utilizado.La infraestructura depende del tamaño de partícula, contenido de humedad, porosidad y nivel de descomposición, todo lo cual afecta el movimiento del aire hacia el centro de la pila. Implementar contenedores para evitar la salida de malos olores.Utilizar métodos para lograr el aislamiento térmico.Hacer el tratamiento de los olores.

CAJA DE HERRAMIENTAS

DEFINICIÓN

PROPIEDADESMATERIAS PRIMAS

FACTORES ESTRUCTURA DE LAS PILAS

RESUMEN

Debido al problema existente en la granja integral de la universidad cooperativa de Colombia, con respecto al desperdicio de energía existente en la materia fecal de los animales, se ha decidido realizar:

Compostajeproceso biológico aeróbico, mediante el cual los microorganismos actúan sobre la materia rápidamente biodegradable (restos de cosecha, excrementos de animales y residuos urbanos), para obtener así, abono excelente para la agricultura.

El compost o mantillo se puede definir como el resultado de un proceso de humificación de la materia orgánica, bajo condiciones controladas y en ausencia de suelo.

El compost es un nutriente para el suelo que mejora la estructura y ayuda a reducir la erosión y ayuda a la absorción de agua y nutrientes por parte de las plantas.

Este producto natural permite:

Mejora las propiedades físicas del suelo. La materia orgánica favorece la estabilidad de la estructura de los agregados del suelo agrícola, reduce la densidad aparente, aumenta la porosidad y permeabilidad, y aumenta su capacidad de retención de agua en el suelo. Se obtienen suelos más esponjosos y con mayor retención de agua.

Mejora las propiedades químicas. Aumenta el contenido en macronutrientes N, P,K, y micronutrientes, la capacidad de intercambio catiónico (C.I.C.) y es fuente y almacén de nutrientes para los cultivos.

Mejora la actividad biológica del suelo. Actúa como soporte y alimento de los microorganismos ya que viven a expensas del humus y contribuyen a su mineralización.

La población microbiana es un indicador de la fertilidad del suelo.

Entre las posibles materias primas para realizar compostaje pueden ser:

Restos de cosechas, maleza, ramas de poda de los frutales, hojas, restos urbanos, complementos minerales, plantas marinas, algas y en lo que nos enfocaremos, el estiércol animal, siempre y cuando no se encuentren contaminadas.

Este es un método de aprovechamiento del estiércol producidos por los animales de la granja como las de los bovinos, Equinos, conejina o sirle, ovinos y de los purines.

A demás de la implementación de esta clase de desechos, se pueden adicionar a este “compost”, pocas porciones de otras materias primas que se pueden producir o se pueden desperdiciar.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ELABORACION DEL COMPOST:

Temperatura. Óptimas del intervalo 35-55 ºC para conseguir la eliminación de patógenos, parásitos y semillas de malas hierbas. A temperaturas muy altas, muchos microorganismos interesantes para el proceso mueren y otros no actúan al estar esporados.

Humedad. En el proceso de compostaje es importante que la humedad alcance unos niveles óptimos del 40-60 %. Si el contenido en humedad es mayor, el agua ocupará todos los poros y por lo tanto el proceso se volvería anaeróbico, es decir se produciría una putrefacción de la materia orgánica. Si la humedad es excesivamente baja se disminuye la actividad de los microorganismos y el proceso es más lento. El contenido de humedad dependerá de las materias primas empleadas. Para materiales fibrosos o residuos forestales gruesos la humedad máxima permisible es del 75-85 % mientras que para material vegetal fresco, ésta oscila entre 50-60%.

pH. Influye en el proceso debido a su acción sobre microorganismos. En general los hongos toleran un margen de pH entre 5-8, mientras que las bacterias tienen menor capacidad de tolerancia ( pH= 6-7,5 )

Oxígeno. El compostaje es un proceso aeróbico, por lo que la presencia de oxígeno es esencial. La concentración de oxígeno dependerá del tipo de material, textura, humedad, frecuencia de volteo y de la presencia o ausencia de aireación forzada.

Relación C/N equilibrada. El carbono y el nitrógeno son los dos constituyentes básicos de la materia orgánica el cual debe ser equilibrado. Teóricamente una relación C/N de 25-35 es la adecuada, pero esta variará en función de las materias primas que conforman el compost. Si la relación C/N es muy elevada, disminuye la actividad biológica. Una relación C/N muy baja no afecta al proceso de compostaje, perdiendo el exceso de nitrógeno en forma de amoniaco. Es importante realizar una mezcla adecuada de los distintos residuos con diferentes relaciones C/N para obtener un compost equilibrado. Los materiales orgánicos ricos en carbono y pobres en nitrógeno son la paja, el heno seco, las hojas, las ramas, la turba y el serrín. Los pobres en carbono y ricos en nitrógeno son los vegetales jóvenes, las deyecciones animales y los residuos de matadero.

Población microbiana. El compostaje es un proceso aeróbico de descomposición de la materia orgánica, llevado a cabo por una amplia gama de poblaciones de bacterias, hongos y actinomicetes.

ESTRUCTURADE LAS PILAS

•Las medidas óptimas oscilan entre 1,2 -2 metros de altura, por 2-4 metros de anchura, siendo la longitud variable. La sección tiende a ser trapezoidal, aunque en zonas muy lluviosas es semicircular para favorecer el drenaje del agua.

•Las pilas son ventiladas por convección natural. El aire caliente que sube desde el centro de la pila crea un vacío parcial que aspira el aire de los lados. La forma y tamaño óptimo de la pila depende del tamaño de partícula, contenido de humedad, porosidad y nivel de descomposición, todo lo cual afecta el movimiento del aire hacia el centro de la pila.

•El tamaño y la forma de las pilas se diseñan para permitir la circulación del aire a lo largo de la pila, manteniendo las temperaturas en la gama apropiada. Si las pilas son demasiado grandes, el oxígeno no puede penetrar en el centro, mientras que si son demasiado pequeñas no calentarán adecuadamente. El tamaño óptimo varía con el tipo de material y la temperatura ambiente.

•Una vez constituida la pila, la única gestión necesaria es el volteo o mezclado con una máquina adecuada. Su frecuencia depende del tipo de material, de la humedad y de la rapidez con que deseamos realizar el proceso, siendo habitual realizar un volteo cada 6 - 10 días. Los volteos sirven para homogeneizar la mezcla y su temperatura, a fin de eliminar el excesivo calor, controlar la humedad y aumentar la porosidad de la pila para mejorar la ventilación. Después de cada volteo, la temperatura desciende del orden de 5 o 10 ºC, subiendo de nuevo en caso que el proceso no haya terminado.

•Normalmente se realizan controles automáticos de temperatura, humedad y oxígeno para determinar el momento óptimo para efectuar el volteo.

ESTRUCTURA Formaleta móvil Formaleta fija

ESTRUCTURAEN CONTENEDOR

EN TUNELEN NAVE

Aquí, el proceso tiene lugar en un túnel cerrado, generalmente fabricado en hormigón, con una vía de ventilación controlada por impulsión o aspiración, para el aporte de O2, imprescindible para los microorganismos. La diferencia con el proceso anterior, reside en que aquí el residuo se encuentra estático y el proceso es completo.

Es una técnica pareja a la anterior. La diferencia reside en que, en este sistema, el compostaje se realiza en contenedores de acero, generalmente de menor tamaño que los túneles de hormigón. A menudo es un proceso en continuo, con carga del material a compostar en la parte superior y descarga por la parte inferior.

El proceso de compostaje tiene lugar en una nave cerrada. La ventilación se realiza mediante una placa en la base y/o con ayuda de diferentes tipos de unidades rotativas (volteadoras). Las plantas modernas están totalmente automatizadas y equipadas con volteadoras, las cuales se mueven por medio de grúas elevadoras y pueden alcanzar el compostaje total del área de la nave.

ESTOS SON ESTATICOS

Y DINAMICOS

EN CONTENEDOR

EN TUNEL

EN NAVE

OTRAS MANERAS DE REALIZARLO

COMPOSTAJE

PILAS ESTÁTICAS (WINDROWS) PILAS ESTÁTICAS VENTILADAS SISTEMAS CERRADOS COMPOSTAJE EN TAMBOR

WINDROWSOTRAS MANERAS

La tecnología para el compostaje en pilas es relativamente simple, y es el sistema más económico y el más utilizado. Los materiales se amontonan sobre el suelo o pavimento, sin comprimirlos en exceso, siendo muy importante la forma y medida de la pila.

Las medidas óptimas oscilan entre 1,2 -2 metros de altura, por 2-4 metros de anchura, siendo la longitud variable. La sección tiende a ser trapezoidal, aunque en zonas muy lluviosas es semicircular para favorecer el drenaje del agua.

Las pilas son ventiladas por convección natural. El aire caliente que sube desde el centro de la pila crea un vacío parcial que aspira el aire de los lados. La forma y tamaño óptimo de la pila depende del tamaño de partícula, contenido de humedad, porosidad y nivel de descomposición, todo lo cual afecta el movimiento del aire hacia el centro de la pila.

El tamaño y la forma de las pilas se diseñan para permitir la circulación del aire a lo largo de la pila, manteniendo las temperaturas en la gama apropiada. Si las pilas son demasiado grandes, el oxígeno no puede penetrar en el centro, mientras que si son demasiado pequeñas no calentarán adecuadamente. El tamaño óptimo varía con el tipo de material y la temperatura ambiente.

PILAS ESTATICAS VENTILADAS

OTRAS MANERAS

se colocan los materiales sobre un conjunto de tubos perforados o una solera porosa, conectados a un sistema que aspira o insufla aire a través de la pila. Una vez que se constituye la pila, no se toca, en general, hasta que la etapa activa de compostaje sea completa.

Cuando la temperatura en el material excede el óptimo, unos sensores que controlan el ventilador lo activan para que inyecte el aire necesario para enfriar la pila abasteciéndola de oxígeno.

Debido a que no hay mecanismos para mezclar el material durante el proceso de compostaje, las pilas estáticas ventiladas se suelen usar para materiales homogéneos como los fangos, que mezclados con un substrato seco y poroso como astillas de madera o serrín, forman una película líquida delgada en la que tiene lugar la descomposición. Los materiales heterogéneos, tal como los R. S. U., tienden a requerir más mezcla y removido.

Este sistema permite la rápida transformación de residuos orgánicos en fertilizantes. La ventilación controlada impulsa la actividad de los microorganismos artífices del proceso de compostaje. El sistema es también más económico por la poca intervención mecánica que se requiere. La capacidad del compostaje varía según el número de unidades de soplador y su tipo de modelo, así como también la naturaleza de los residuos orgánicos a tratar.

El proceso suele durar unas 4 - 8 semanas, y luego se apila el producto durante 1 - 2 meses para que acabe de madurar. Puede usarse en combinación con otras tecnologías de compostaje. Con un adecuado pre-tratamiento de los residuos orgánicos, el exceso de humedad y las condiciones anaerobias de fermentación pueden reducirse.

SISTEMAS CERRADOSOTRAS MANERAS

SIMILARES A LOS PROCESOS EN TUNEL, CONTENEDOR O EN TAMBOR.

COMPOSTAJE EN TAMBOR

OTRAS MANERAS

Son de rotación lenta. Estos tambores pueden trabajar en continuo o por cargas y son de diferentes tamaños y formas. Están construidos en acero y la mayoría de ellos incorporan aislamiento térmico.

El residuo orgánico, una vez pesado y registrado, es descargado en la zona de recepción. Desde aquí se deposita mediante pala cargadora, sin más preparación, directamente al alimentador de los tambores de compostaje. La alimentación del residuo y su distribución dentro del tambor se realiza de forma totalmente automática.

El proceso de descomposición tiene lugar dentro del tambor de compostaje. Gracias a la rotación intermitente de la unidad de compostaje, el material es desembrollado, homogeneizado y desfibrilado de forma selectiva con un resultado óptimo.

Las emisiones de olor, las cuales alcanzan máximos al principio de la descomposición, son extraídas por el sistema de ventilación del tambor y dirigidas a un biofiltro para su eliminación. El líquido de los residuos, liberado durante la transformación de las substancias orgánicas, es re-alimentado al residuo orgánico por la rotación intermitente del sistema, manteniéndose dentro del mismo.

Al final del ciclo, el material dispone de un óptimo grado de homogeneización, está desembrollado, no tiene ningún olor desagradable, es inocuo en lo que se refiere a la higiene humana, y tiene un contenido óptimo de humedad para la eliminación de contaminantes y para el compostaje secundario.

MADURACION Y USOS DEL COMPOST

La maduración puede considerarse como el complemento final del proceso de fermentación, disminuyendo la actividad metabólica, con lo cual cesa la demanda de oxígeno. Permite alcanzar en el seno de la masa de materia orgánica el equilibrio biológico deseado.

Una vez que ha finalizado el proceso de maduración, el compost puede almacenarse hasta el momento de su venta o aplicación al terreno. El compost se vende a granel y en envases de 2, 5, 20 y 60 litros

El uso principal del compost sigue siendo el de enmienda o fertilizante en procesos agrícolas. Es también destacable la utilización de compost como substratos para el cultivo en maceta.

TRATAMIENTO DEL OLOR

El control de olor es uno de los intereses primarios en las grandes instalaciones de compostaje, especialmente si se ubican cerca de áreas residenciales. La buena gestión del proceso y el quehacer cuidadoso puede reducir los olores, pero en muchos casos todavía se requerirá algún método del tratamiento del olor. Hay varias opciones para el tratamiento del olor, incluyendo el químico, la destrucción térmica y la bio filtración. En muchos casos, la bio filtración es la opción más económica y la más efectiva, y que, hoy en día, es de uso generalizado en la industria de compostaje.

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